國研院發(fā)表物聯(lián)網(wǎng)晶片自供電技術(shù)

--可延長物聯(lián)網(wǎng)裝置使用時間

2015-03-18 10:47:35   作者:   來源:CTI論壇   評論:0  點擊:


  CTI論壇(ctiforum)3月18日消息(記者 李文杰):國家實驗研究院(簡稱國研院)奈米元件實驗室發(fā)表物聯(lián)網(wǎng)晶片自供電技術(shù),整合環(huán)境光能量采集模組及物聯(lián)網(wǎng)晶片,可縮小物聯(lián)網(wǎng)裝置大小,并延長裝置使用時間。



國研院展示物聯(lián)網(wǎng)晶片自供電整合技術(shù)的8寸晶圓

  這項技術(shù)主要運用三維IC技術(shù),開發(fā)出物聯(lián)網(wǎng)晶片與環(huán)境光能量采集模組堆疊整合,以縮小電路板面積,同時讓物聯(lián)網(wǎng)裝置可自行采集環(huán)境光源供電,對大量布署且使用電池供電的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而言,能夠克服務(wù)電池更換、充電等問題。

  國研院指出,物聯(lián)網(wǎng)晶片為高度整合,由運算晶片、記憶體、無線通訊、感測器、能量采集儲存所整合而成,獨立進行資料處理、儲存、訊號發(fā)送,完成裝置與裝置間的連結(jié)。物聯(lián)網(wǎng)晶片可設(shè)計為各種感測器如溫度、煙霧、震動、心跳、血壓等,搜集各種資訊,基于不同感測器需要,物聯(lián)網(wǎng)晶片需要小巧、省電,使用環(huán)境能源補充電力,以降低電池更換充電頻率。

  傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)裝置自供電技術(shù)是將環(huán)境光采集模組、物聯(lián)網(wǎng)晶片兩個元件分別設(shè)計于電路板,使得物聯(lián)網(wǎng)裝置較大,電路傳輸距離拉長,運用3D積體電路技術(shù)可以縮小電路板面積,同時縮短電路傳輸距離減少耗電,增加物聯(lián)網(wǎng)晶片的實用性。

  ↓傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)自供電設(shè)計將能源采集模組、物聯(lián)網(wǎng)晶片分開設(shè)計于電路板上,無法縮小電路板面積,且因為中間經(jīng)過電路傳輸,比較耗電。

  ↓運用3D積體電路技術(shù),將環(huán)境光能量采集模組與物聯(lián)網(wǎng)晶片整合在一起,可縮小電路板面積,縮小電路傳輸距離,降低耗電,延長物聯(lián)網(wǎng)裝置的電池使用時間。

  國研院國家奈米元件實驗室前瞻元件組長沈昌宏表示,這項技術(shù)正與產(chǎn)學(xué)等研究單位合作,目前還面臨挑戰(zhàn),晶片的自供電技術(shù)光電轉(zhuǎn)換效率僅為個位數(shù),未來若能夠進一步提高光電轉(zhuǎn)換效率,將擴大物聯(lián)網(wǎng)裝置的應(yīng)用。

  雖然光電轉(zhuǎn)換效率有待提升,使物聯(lián)網(wǎng)自供電技術(shù)暫時無法應(yīng)用在較高耗電的物聯(lián)網(wǎng)裝置設(shè)計中,但沈昌宏表示,物聯(lián)網(wǎng)裝置有許多不同的設(shè)計,自供電技術(shù)能用于耗電需求低的物聯(lián)網(wǎng)裝置。

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